JP6452486B2

JP6452486B2 - 画像形成装置

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Description

本発明は、電子写真技術を用いたプリンタや複写機等の画像形成装置が備える定着装置に関するものである。

複写機、レーザービームプリンタ等の画像形成装置に搭載される定着装置として、フィルムを用いた装置が知られている。この定着装置は、筒状のフィルムと、フィルムの内面に接触する板状のヒータと、フィルムを介してヒータ共にニップ部を形成する加圧部材と、を有するものが一般的である。この定着装置における定着処理は、ニップ部でトナー像が形成された記録材を搬送しつつ加熱しトナー像を記録材に定着して行われる。この定着装置は、低熱容量であるフィルムを用いているので、定着装置のウォームアップ時間が短く、画像形成装置のＦＰＯＴ（ＦｉｒｓｔＰｒｉｎｔＯｕｔＴｉｍｅ）短縮に貢献できるというメリットがある。

ところで、この定着装置はフィルムが低熱容量であるため、記録材の非通紙部が過剰に昇温する非通紙部昇温が生じやすいことが知られている。これに対して、ヒータのフィルムと接触する面と反対側の面にアルミニウム合金等の熱伝導部材を接触させて長手方向の熱伝導を向上させて非通紙部昇温を抑制する構成が開示されている（特許文献１）。

一方、この定着装置は、ヒータを収容するための溝部が形成されたヒータホルダを有するものがある。この溝部の幅は部品公差を考慮してヒータの幅よりも広くしているため、フィルムの回転に伴いヒータが移動して溝部の記録材の搬送方向の下流側の面に接触し、溝部の上流側の面とヒータの端面との間に隙間ができる。この隙間が広いと隙間に記録材に付いていたステイプル針等の異物が入り込み、フィルムに穴が開く場合がある（特許文献２）。これに対し、溝部のヒータの記録材の搬送方向の下流側の端面に対向する面に、記録材の搬送方向に直交する方向において、ヒータの位置決め部としての２つの凸部と、この２つの凸部の間にヒータの撓み抑制のための凸部と、が設けられているものがある。このような幅の狭い凸部は製造上精度が出しやすく隙間部をより小さく設計できる。更に、ヒータの撓み抑制のための凸部によってヒータの撓みが抑制されて隙間部が広がりにくい。このように隙間部を安定的に小さくして異物の侵入を抑制する定着装置が知られている。

特開平１１−８４９１９号特開２０１２−１２３３２９

しかしながら、ヒータホルダの溝部に熱伝導部材及びヒータを収容する定着装置には、次のような課題がある。フィルムの回転に伴う摩擦力がヒータを介して熱伝導部材に働くと、熱伝導部材が記録材の搬送方向に撓んでヒータの撓み抑制のための凸部に接触した状態になる。この状態で熱伝導部材が熱膨張すると熱伝導部材が変形してヒータから浮き上がり、非通紙部昇温の抑制効果が減少する場合がある。つまり、熱伝導部材及びヒータを溝部に収容する支持部材を有する定着装置において、溝部とヒータとの隙間への異物侵入の抑制と、非通紙部昇温の抑制効果の維持と、を両立することが難しいという課題がある。

上記課題を解決するための好適な実施態様の一つは、筒状のフィルムと、前記フィルムの内面に接触する板状のヒータと、前記ヒータの前記フィルムと接触する面と反対側の面に接触する熱伝導部材と、前記熱伝導部材を介して前記ヒータを支持しつつ前記ヒータを収容する溝部を有する支持部材と、前記フィルムを介して前記ヒータと共にニップ部を形成するバックアップ部材と、を備え、前記ニップ部でトナー像が形成された記録材を搬送しながら加熱し前記トナー像を記録材に定着する定着装置において、前記溝部の面であって前記ヒータの記録材の搬送方向の下流側の端面に対向する面は、記録材の搬送方向に直交する方向において間隔を空けて設けられた第１の凸部及び第２の凸部と、前記第１の凸部と前記第２の凸部との間に設けられ前記第１の凸部及び前記第２の凸部よりも突出量が大きくない第３の凸部と、を有し、前記熱伝導部材の記録材の搬送方向の下流側の端面は、前記第３の凸部に対向する領域が前記第１の凸部及び第２の凸部に対向する領域よりも前記第３の凸部から離れる方向にオフセットしていることを特徴とする。

上記課題を解決するための好適な実施態様の２つ目は、筒状のフィルムと、前記フィルムの内面に接触する板状のヒータと、前記ヒータの前記フィルムと接触する面と反対側の面に接触する熱伝導部材と、前記熱伝導部材を介して前記ヒータを支持しつつ前記ヒータを収容する溝部を有する支持部材と、前記フィルムを介して前記ヒータと共にニップ部を形成するバックアップ部材と、を備え、前記ニップ部でトナー像が形成された記録材を搬送しながら加熱し前記トナー像を記録材に定着する定着装置において、前記溝部の面であって前記ヒータの記録材の搬送方向の下流側の端面に対向する面は、記録材の搬送方向に直交する方向において間隔を空けて設けられた第１の凸部及び第２の凸部と、前記第１の凸部と前記第２の凸部との間に設けられ前記第１の凸部及び前記第２の凸部よりも突出量が大きくない第３の凸部と、を有し、前記第３の凸部は前記ヒータの記録材の搬送方向の下流側の端面に対向する領域のみに設けられている、もしくは、前記第３の凸部の前記熱伝導部材の記録材の搬送方向の下流側の端面に対向する領域は前記ヒータの記録材の搬送方向の下流側の端面に対向する領域よりも記録材の搬送方向にオフセットしていることを特徴とする。

以上述べたことから、本実施例によると、熱伝導部材とヒータとを溝部に収容する支持部材を有する定着装置において、溝部とヒータとの隙間への異物侵入の抑制と、非通紙部昇温の抑制効果の維持と、を両立することができる。

（ａ）実施例１に係る画像形成装置の断面図、（ｂ）実施例１に係る画像形成部及び定着部の拡大図（ａ）実施例１に係る定着装置の断面図、（ｂ）実施例１に係るフィルムと加圧ローラとを記録材の搬送方向から見た図実施例１に係るフィルムの層構成を示す図（ａ）実施例１に係るヒータホルダにアルミ板を搭載した時の正面図（静的な状態）、（ｂ）実施例１に係るヒータホルダにアルミ板を搭載した時の正面図（動的な状態）（ａ）比較例に係るヒータホルダにアルミ板及びヒータを搭載した正面図（静的な状態）、（ｂ）比較例に係るヒータホルダにアルミ板及びヒータを搭載した正面図（動的な状態）（ａ）実施例１に係るアルミ板の斜視図、（ｂ）比較例に係るアルミ板の斜視図（ａ）比較例に係るヒータホルダにアルミ板及びヒータを搭載した状態における横断面図（静的な状態）、（ｂ）比較例に係るヒータホルダにアルミ板及びヒータを搭載した状態における横断面図（動的な状態）、（ｃ）比較例に係るヒータホルダにアルミ板及びヒータを搭載した状態における横断面図（動的な状態における昇温時）。（ａ）実施例２に係るヒータホルダにアルミ板及びヒータを搭載した正面図（静的な状態）、（ｂ）実施例２に係るヒータホルダにアルミ板及びヒータを搭載した正面図（動的な状態）（ａ）実施例２に係るヒータホルダにアルミ板及びヒータを搭載した状態における横断面図（静的な状態）、（ｂ）実施例２に係るヒータホルダにアルミ板及びヒータを搭載した状態における横断面図（動的な状態）。

（実施例１）
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。尚、本実施例において長手方向は記録材の搬送方向に直交する方向と平行であり、短手方向は記録材の搬送方向と平行である。

＜画像形成装置＞
図１（ａ）に、本実施例に係る画像形成装置としてのプリンタの概略断面図を示す。図１（ｂ）に画像形成部及び定着部の拡大図を示す。プリンタは、感光ドラム１を備えている。感光ドラム１は、駆動手段（不図示）によって矢印Ｒ１方向に所定のプロセススピード（周速度）で回転駆動される。感光ドラム１は、その表面が帯電ローラ２によって、所定の極性・電位に均一に帯電される。帯電後の感光ドラム１は、レーザスキャナ３からのレーザビームＥによって静電潜像が形成される。レーザスキャナ３は、画像情報に応じてＯＮ／ＯＦＦ制御された走査露光を行い、露光部分の電荷を除去して感光ドラム１表面に静電潜像を形成する。この静電潜像は、現像装置４で現像され、可視化される。感光ドラム１上のトナー像は、記録材Ｐ表面に転写される。

記録材Ｐは、給紙トレイ１０１に収納されていたものが、給紙ローラ１０２によって１枚ずつ給紙され、搬送ローラ１０３等を介して、感光ドラム１と転写ローラ５との間の転写ニップ部Ｔに供給されるものである。この際、記録材Ｐの先端は、トップセンサ１０４によって検知され、このトップセンサ１０４の位置と転写ニップ部Ｔとの位置、及び記録材Ｐの搬送速度から、記録材Ｐの先端が転写ニップ部Ｔに到達するタイミングが検知される。感光ドラム１上のトナー像は、上述のようにして所定タイミングで給紙、搬送されてきた記録材Ｐ上に、転写ローラ（転写手段）５に転写バイアスを印加することで転写される。

トナー像が転写された記録材Ｐは、定着装置６へ搬送され、定着装置６におけるフィルムユニット１０と加圧ローラ２０との間の定着ニップ部にて搬送されつつ加熱及び加圧されて記録材にトナー像が定着される。その後、排紙ローラ１０６によりプリンタ本体１００の上面に形成された排紙トレイ１０７上に排出される。尚、この間、排紙センサ１０５により記録材Ｐの先端及び後端が通過するタイミングを検知し、ジャム等の発生がないかモニターしている。

一方、トナー像の転写後の感光ドラム１は、記録材Ｐに転写されないで表面に残ったトナーがクリーニング装置７のクリーニングブレード７１によって除去され、次の画像形成に供される。

以上の動作を繰り返すことで、次々と画像形成を行うことができる。

尚、本実施例のプリンタは、スループット４０枚／分（ＬＴＲ縦送り：プロセススピード約２２２ｍｍ／ｓ）の装置である。

＜定着装置＞
図２（ａ）に、本実施例に係る定着装置６の概略構成を示す断面図を示す。定着装置６は、筒状のフィルム１３、フィルム１３の内面に接触するヒータ１１、ヒータ１１に接触する熱伝導部材３１１、ヒータ１１を支持するヒータホルダ１２、フィルム１３を介してヒータ１１と共にニップ部を構成する加圧ローラ２０、を有する。ニップ部でトナー像が形成された記録材を搬送しながら加熱してトナー像を記録材に定着する。

図３にフィルム１３の断面図を示しフィルム１３の層構成について説明する。フィルム１３は、基層１３１と、基層１３１の外側に形成されたプライマ層１３２と、プライマ層１３２の外側に形成された離型層１３３と、を有する。基層１３１は、ステンレス（ＳＵＳ）などの金属やポリイミド（ＰＩ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などの樹脂で形成される。離型性層１３３は、コーティング又はチューブ被覆によって形成されたものである。フィルム１３の厚みは、装置のウォームアップ時間の短縮の観点から１００μｍ以下が好ましく、耐久性の観点から２０μｍ以上が好ましい。よってフィルム１３の厚みとしては２０μｍ以上１００μｍ以下が好ましい。

ヒータ１１は板状の部材であって、基板１１１と、基板１１１に形成された発熱抵抗層（発熱抵抗体）１１２と、保護層１１３と、を有する。基板１１１は、熱伝導率がおよそ２４．０Ｗ／ｍ・Ｋであるアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）や１５０．０Ｗ／ｍ・Ｋである窒化アルミ（ＡｌＮ）で形成される。発熱抵抗層１１２は、銀パラジウム等を用いて基板１１１上にスクリーン印刷を用いて形成される。保護層１１３は、発熱抵抗層１１２の外側に薄肉ガラスをコーティングして形成される。本実施例では、基板１１１としてアルミナを用いた。基板１１１の寸法は、幅６．００ｍｍ、長さ２６０．０ｍｍ、厚み１．００ｍｍである。また、発熱抵抗層１１２は、長さ２２０．０ｍｍ、幅０．９０ｍｍを二本配置している。このヒータ１１の発熱抵抗層１１２が形成されている面もしくはその反対側の面をフィルム１３の内面に接触させることによりフィルム１３を加熱する。

温度検知部としてのサーミスタ１４は、ヒータ１１のフィルム１３と接触する面と反対側の面の温度を後述する熱伝導部材３１１を介して検知する。制御部８は、サーミスタ１４の検知温度が目標温度になるようにヒータ１１に供給する電力の制御を行う。本実施例のヒータ１１の抵抗値は２０Ω（１２０Ｖ入力で７２０Ｗ）である。

ヒータホルダ１２は、熱伝導部材３１１を介してヒータ１１を支持しつつ収容する部材である。ヒータホルダ１２は、液晶ポリマー、フェノール樹脂、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等によって形成される。ヒータホルダ１２の外側には、回転自在にフィルム１３がルーズに外嵌されている。また、フィルム１３は、ヒータ１１およびヒータホルダ２１２と摺擦しながら回転するため、これらの間には耐熱性グリースが塗布されている。

バックアップ部材としての加圧ローラ２０は、芯金２１と、芯金２１の外側の弾性層２２と、弾性層２２の外側の離型層２４と、弾性層２２と離型層２４との間の接着層２３と、を有する。芯金２２は、アルミニウム合金やＦｅ等で形成される。弾性層２２は、絶縁性のシリコーンゴムやフッ素ゴム等の耐熱ゴムを発泡してもので形成される。離型層２４は、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ等にカーボン等の導電剤を分散させたチューブを被覆又はコーティングト塗工して形成される。本実施例の加圧ローラ２０は、ローラ外径が２０ｍｍ、ローラ硬度が４８°（Ａｓｋｅｒ−Ｃ６００ｇ加重）である。

ここで、本実施例においては、フィルム１３と、ヒータ１１と、ヒータホルダ１２と、はフィルムユニット１０としてユニット化されている。加圧ローラ２０は、長手方向の両端部に設けられた不図示の加圧機構によってフィルムユニット１０に対して押圧され、ニップ部が形成される。

加圧ローラは、芯金２１の端部に設けられた不図示の駆動部材に駆動源から駆動が伝達されて回転する。フィルム１３は、ニップ部において加圧ローラ２０から摩擦力を受けて図２（ａ）の矢印方向に従動回転する。

図４（ａ）に、本実施例に係る熱伝導部材３１１がヒータホルダ１２に搭載されている状態の正面図を示す。また、熱伝導部材３１１は、熱伝導率が２３０Ｗ／ｍであるアルミニウム合金１０５０で形成したアルミニウムの板材である。本実施例の以下の説明において、熱伝導部材３１１をアルミ板３１１と記す。図６（ａ）に本実施例に係るアルミ板３１１の斜視図を示す。アルミ板３１１のサイズは、長さ２１０ｍｍ、幅６．０ｍｍ、厚み０．３０ｍｍである。アルミ板３１１は、長手方向の中央部においてその他の部分よりも短手方向の幅が狭い切欠きが設けられている。この切欠きについては、後述する。

アルミ板３１１の幅について説明する。アルミ板３１１の幅は広いほど非通紙部昇温の抑制効果は大きいものの、熱膨張しやすくなる。また、アルミ板３１１の幅が広い程、熱容量が多くなるので定着装置６のウォームアップ時間の短縮に不利になる。従って、本実施例のアルミ板３１１は、上記メリット及びデメリットのバランスを考慮してヒータ１１と同等の幅とした。アルミ板３１１の長手方向の長さについては、長いほど非通紙部昇温の抑制効果が大きいものの、記録材の端部定着性が悪化する場合がある。本実施例では、非通紙部昇温と端部定着性とのバランスを見て２１０ｍｍとした。アルミ板の厚みは厚い程、非通紙部昇温の抑制効果は大きいものの、熱容量が多くなるので定着装置６のウォームアップ時間の短縮に不利になる。従って、本実施例のアルミ板３１１は、上記メリット及びデメリットのバランスを考慮して０．３０ｍｍとした。

次に、本実施例の課題について比較例の構成を用いて説明する。比較例は、本実施例に対して熱伝導部材の形状が異なるだけであり、その他の構成は共通である。比較例の熱伝導部材３０は、本実施例と同様にアルミニウム合金１０５０で形成されている。以下、比較例の熱伝導部材３０をアルミ板３０と記す。図６（ｂ）に、比較例に係るアルミ板３０の斜視図を示す。アルミ板３０は、長さ２１０ｍｍ、幅６．０ｍｍ、厚み０．３０ｍｍのサイズの直方体状の部材である。アルミ板３０は、本実施例のアルミ板３１１のような切欠きは設けられていない。

図５は、本実施例の比較例としてヒータホルダ１２にヒータ１１及び熱伝導部材３０とが組まれた状態における正面図を示したものである。図５（ａ）はフィルム１３の回転が停止している静的な状態を示し、図５（ｂ）はフィルム１３が回転している動的な状態を示す図である。尚、図５において熱伝導部材３０はヒータ１１に隠れた状態となっている。

比較例のヒータホルダ１２は本実施例のものと同一であり、ヒータ１１の長手方向に亘って溝部２５が形成されている。溝部２５の長手方向の一方の端面には、ヒータ１１の長手方向の位置決め部としての凸部Ｄ（第４の凸部）が形成されている。また、溝部２５のヒータ１１の記録材の搬送方向の下流側の面に対向する面には、長手方向において間隔を空けて設けられた凸部Ａ（第１の凸部）及び凸部Ｂ（第２の凸部）と、凸部Ａと凸部Ｂとの間に設けられた凸部Ｃ（第３の凸部）と、を有する。凸部Ｃは、凸部Ａ及び凸部Ｂよりも突出量がＹだけ小さい。本実施例のおける凸部Ａ及び凸部Ｂは、長手方向の両端部に設けられ、ヒータ１１の短手方向の位置決め部として機能する。凸部Ｃは、動的な状態でフィルム１３から受ける摩擦力によりヒータ１１の中央部が記録材の搬送方向に撓んで変形した時のヒータ１１の撓み抑制部である。この凸部Ｃによって、動的な状態においてヒータ１１の中央部が記録材の搬送方向に撓んでも溝部２５の記録材の搬送方向の上流側の面と、ヒータ１１の上流側の面と、の間の隙間Ｘの広がりを抑制することができる。ヒータ１１がヒータホルダ１２に対して位置決め部Ａ，Ｂ，Ｃに接触した状態のフィルムユニット１０に対して加圧ローラ２０が押圧される。本実施例においては、静的な状態における隙間Ｘ、Ｙ、Ｚはそれぞれ０．３０ｍｍ、０．０５ｍｍ、０．３０ｍｍである。

図７（ａ）及び図７（ｂ）は、それぞれ静的な状態及び動的な状態におけるヒータホルダ１２、ヒータ１１、熱伝導部材３０、サーミスタ１４と、がフィルムユニット１０として組まれた状態における長手方向の中央部の横断面図を示す。図７（ｃ）は動的な状態且つ図７（ｂ）よりも昇温が進んだ状態の横断面図である。

動的な状態においては、図５（ｂ）に示すように、ヒータ１１は長手方向の中央部が記録材の搬送方向に撓むものの、ヒータ１１の端面の中央部が凸部Ｃに接触したところまでで撓みは抑えられる。従って、この状態における隙間Ｗは０．３５ｍであってこれ以上広がらないため、隙間に異物が侵入することを抑制することができる。

しかしながら、図７（ｂ）に示すように、溝部２５でヒータ１１とヒータホルダ１２との間に挟まれているアルミ板３０は動的な状態でヒータ１１と同じように長手方向の中央部が記録材の搬送方向に撓んで凸部Ｃに接触した状態になる。この状態でアルミ板３０が加熱され続けて熱膨張すると、アルミ板３０に凸部Ｃによって熱応力が生じて図７（ｃ）に示すようにヒータ１１から浮き上がるように変形する場合がある。アルミ板３０は凸部Ｃに接触した状態であると熱膨張した時の逃げ場がないためにこのような変形をすると考えられる。その結果、アルミ板３０のヒータ１１に対する接触面積が減少して非通紙部昇温の抑制効果が小さくなるという課題がある。更に、サーミスタ１４によるヒータ１１の温度検知が正確に行えなくなるという課題が生じる場合もある。

次に、本実施例の定着装置６の構成について、図４（ａ）（ｂ）及び図６（ａ）を参照して説明する。本実施例は、比較例に対して熱伝導部材の構成だけが異なり、その他の構成は同じなので説明は省略する。アルミ板３１１の記録材の搬送方向における下流側の面は、凸部Ｃと対向する領域（３１１ｃ）が凸部Ａに対向する領域（３１１ａ）及び凸部Ｂに対向する領域（３１１ｂ）よりも凸部Ｃから離れる方向にオフセットしている。本実施例においては、アルミ板３１のオフセットしている領域（３１１ｃ）が切欠きになっており、アルミ板３１１の記録材の搬送方向の幅は、長手方向において凸部Ｃとオーバラップする領域の方がオーバラップしない領域よりも狭くなっている。従って、フィルム１３が回転してアルミ板３１１が記録材の搬送方向に撓んでもアルミ板３１１の凸部Ｃと対向する領域（３１１ｃ）は凸部Ｃに対して０．１５ｍｍ以上のクリアランスを確保することができる。よって、アルミ板３１１が熱膨張した場合に熱応力が生じ難く、熱応力による変形を抑制できる。その結果、アルミ板３１１とヒータ１１との接触面積の減少を抑制し、アルミ板３１１の非通紙昇温の抑制効果を維持することができる。また、サーミスタ１４によるヒータ１１の温度検知の精度低下も抑制できる。また、比較例と同様に凸部Ｃによってヒータ１１の撓み量を規制できるのでヒータ１１と溝部２５との間の隙間に異物が侵入することを抑制することができる。

以上述べたことから、本実施例によると、熱伝導部材とヒータとを溝部に収容する支持部材を有する定着装置において、溝部とヒータとの隙間への異物侵入の抑制と、非通紙部昇温の抑制効果の維持と、を両立することができるという効果を奏する。

尚、本実施例では熱伝導部材としてアルミ板を用いたが、ヒータの基板より熱伝導率が高いものであれば良い。例えば、金属板やグラファイトシートなどを用いても良い。

また、本実施例では、凸部Ｃの突出量が凸部Ａ及び凸部Ｃを超えないものとしたが、凸部Ｃの突出量は凸部Ａ及び凸部Ｃと同じであっても良い。

本実施例では、凸部Ａ及び凸部Ｂは、それぞれヒータの長手方向の両端部に設けられていたものの、端部よりも内側であっても良い。

本実施例のアルミ板の切欠きの長手方向の幅は、凸部Ｃの幅よりも若干広い程度であるが、もっと広くても良い。また、アルミ板の長さ、幅、厚みは本実施例のサイズに限定されない。

（実施例２）
本実施例に係る定着装置の構成は、ヒータホルダと熱伝導部材とを除いて実施例１と同じなので、実施例１と共通する部分については説明を省略する。

本実施例の熱伝導部材３０は、図６（ｂ）に示す実施例１の比較例のものと同一であって、直方体状のアルミ板３０である。

本実施例のヒータホルダ２１２について説明する。本実施例のヒータホルダ２１２にヒータ１１と熱伝導部材３０とを搭載した状態の正面図を図８に示す。本実施例のヒータホルダ２１２にヒータ１１と熱伝導部材３０とを搭載した状態の長手方向における中央部の横断面図を図９に示す。図８（ａ）及び図９（ａ）はフィルム１３が回転していない静的な状態を示し、図８（ｂ）、図９（ｂ）はフィルム１３が回転している動的な状態を示す。図８に示すように、本実施例のヒータホルダ２１２は、ヒータ１１の長手方向に亘って溝部２５が形成されている。溝部２５の長手方向の一方の端面には、ヒータ１１の長手方向の位置決め部としての凸部Ｄ（第４の凸部）が形成されている。また、溝部２５のヒータ１１の記録材の搬送方向の下流側の面に対向する面には、長手方向において間隔を空けて設けられた凸部Ａ（第１の凸部）及び凸部Ｂ（第２の凸部）と、凸部Ａと凸部Ｂとの間に設けられた凸部Ｃ（第３の凸部）と、を有する。凸部Ｃは、凸部Ａ及び凸部Ｂよりも突出量がＹだけ小さい。本実施例のおける凸部Ａ及び凸部Ｂは、長手方向の両端部に設けられ、ヒータ１１の短手方向の位置決め部として機能する。凸部Ｃは、動的な状態でフィルム１３から受ける摩擦力によりヒータ１１の中央部が記録材の搬送方向に撓んで変形した時のヒータ１１の撓み抑制部である。この凸部Ｃによって、動的な状態においてヒータ１１が記録材の搬送方向に撓んでも溝部２５の記録材の搬送方向の上流側の面と、ヒータ１１の上流側の面と、の間の隙間Ｘの広がりを抑制することができる。ヒータ１１がヒータホルダ２１２に対して位置決め部Ａ，Ｂ，Ｃに接触した状態のフィルムユニット１０に対して加圧ローラ２０が押圧される。本実施例においては、静的な状態における隙間Ｘ、Ｙ、Ｚはそれぞれ０．３０ｍｍ、０．０５ｍｍ、０．３０ｍｍである。

本実施例の特徴は、図９（ａ）（ｂ）に示すように、凸部Ｃがヒータ１１の記録材の搬送方向の下流側の端面と対向する領域のみに形成され、アルミ板３０の端面に対向する領域には形成されていない構成である。本実施例では、アルミ板３０の端面に対向する領域であって凸部Ｃが形成されていない領域の高さＨは０．３５ｍｍである。よって、定着装置が動的な状態において、ヒータ１１は記録材の搬送方向に撓んで凸部Ｃに接触するものの、アルミ板３０はヒータ１１と共に撓んでもヒータホルダ２１２と接触しない。その結果、アルミ板３０は熱膨張した時でも記録材の搬送方向に膨張することができるので熱応力が生じ難く、アルミ板３０のヒータ１１に対して浮き上がる方向の変形を抑制できる。これに加えて、実施例２のアルミ板３０は、実施例１の構成のようにヒータホルダ２１２の凸部Ｃに対向する領域に切欠きを設ける必要がないので実施例１よりも非通紙部昇温の抑制に有利である。

また、実施例２の構成は、図８（ｂ）に示すように動的な状態においてヒータ１１は長手方向の中央部が記録材の搬送方向に撓むものの、ヒータ１１の端面の中央部が凸部Ｃに接触したところまでで撓みは抑えられる。従って、この時の溝部２５の記録材の搬送方向の上流側の面とヒータ１１の上流側の面との隙間Ｗは０．３５ｍであってこれ以上広がらないため、隙間に異物が侵入することを抑制することができる。

尚、本実施例ではヒータホルダ２１２の凸部Ｃがヒータ１１の記録材の搬送方向の下流側の端面と対向する領域のみに形成される構成を示した。しかしながら、ヒータホルダ２１２の凸部Ｃは、ヒータ１１の記録材の搬送方向の下流側の端面と対向する領域がアルミ板３０の端面に対向する領域よりも記録材の搬送方向にオフセットしている構成でも良い。

６定着装置
１０フィルムユニット
１１ヒータ
１１１基板
１１２発熱抵抗層
１１４発熱抵抗層
１２ヒータホルダ
１３フィルム
２０加圧ローラ
３０熱伝導部材
２１２ヒータホルダ
３１１熱伝導部材
Ａ第１の凸部（ヒータの短手方向の位置決め部）
Ｂ第２の凸部（ヒータの短手方向の位置決め部）
Ｃ第３の凸部（ヒータの撓み抑制部）

Claims

筒状のフィルムと、
前記フィルムの内面に接触する板状のヒータと、
前記ヒータの前記フィルムと接触する面と反対側の面に接触する熱伝導部材と、
前記熱伝導部材を介して前記ヒータを支持しつつ前記ヒータを収容する溝部を有する支持部材と、
前記フィルムを介して前記ヒータと共にニップ部を形成するバックアップ部材と、
を備え、前記ニップ部でトナー像が形成された記録材を搬送しながら加熱し前記トナー像を記録材に定着する定着装置において、
前記溝部の面であって前記ヒータの記録材の搬送方向の下流側の端面に対向する面は、記録材の搬送方向に直交する方向において間隔を空けて設けられた第１の凸部及び第２の凸部と、前記第１の凸部と前記第２の凸部との間に設けられ前記第１の凸部及び前記第２の凸部よりも突出量が大きくない第３の凸部と、を有し、
前記熱伝導部材の記録材の搬送方向の下流側の端面は、前記第３の凸部に対向する領域が前記第１の凸部及び前記第２の凸部に対向する領域よりも前記第３の凸部から離れる方向にオフセットしていることを特徴とする定着装置。
前記ヒータは、基板と、前記基板に形成された発熱抵抗体と、を有し、前記熱伝導部材の熱伝導率は前記基板の熱伝導率よりも高いことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
前記熱伝導部材の記録材の搬送方向の幅は、記録材の搬送方向に直交する方向において前記第３の凸部とオーバラップする領域の方がオーバラップしない領域よりも狭いことを特徴とする請求項１又は２に記載の定着装置。
前記熱伝導部材は、アルミニウムで形成された板材であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の定着装置。
筒状のフィルムと、
前記フィルムの内面に接触する板状のヒータと、
前記ヒータの前記フィルムと接触する面と反対側の面に接触する熱伝導部材と、
前記熱伝導部材を介して前記ヒータを支持しつつ前記ヒータを収容する溝部を有する支持部材と、
前記フィルムを介して前記ヒータと共にニップ部を形成するバックアップ部材と、
を備え、前記ニップ部でトナー像が形成された記録材を搬送しながら加熱し前記トナー像を記録材に定着する定着装置において、
前記溝部の面であって前記ヒータの記録材の搬送方向の下流側の端面に対向する面は、記録材の搬送方向に直交する方向において間隔を空けて設けられた第１の凸部及び第２の凸部と、前記第１の凸部と前記第２の凸部との間に設けられ前記第１の凸部及び前記第２の凸部よりも突出量が大きくない第３の凸部と、を有し、
前記第３の凸部は前記ヒータの記録材の搬送方向の下流側の端面に対向する領域のみに設けられている、もしくは、前記第３の凸部の前記熱伝導部材の記録材の搬送方向の下流側の端面に対向する領域は前記ヒータの記録材の搬送方向の下流側の端面に対向する領域よりも記録材の搬送方向にオフセットしていることを特徴とする定着装置。
前記ヒータは、基板と、前記基板に形成された発熱抵抗体と、を有し、前記熱伝導部材の熱伝導率は前記基板の熱伝導率よりも高いことを特徴とする請求項５に記載の定着装置。
前記熱伝導部材の記録材の搬送方向の幅は、記録材の搬送方向に直交する方向において前記第３の凸部とオーバラップする領域の方がオーバラップしない領域よりも狭いことを特徴とする請求項５又は６に記載の定着装置。
前記熱伝導部材は、アルミニウムで形成された板材であることを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の定着装置。